Sabuk Orogenik Asia Tengah

Sabuk Orogenik Asia Tengah (Central Asian Orogenic Belt, CAOB), disebut juga dengan Altaida, (dari nama pegunungan Altai) adalah salah satu orogen akresi Fanerozoikum terbesar di dunia, dan dengan demikian merupakan laboratorium terkemuka dan terkini dalam hal pertumbuhan kerak secara geologis. Sabuk orogenik dibatasi oleh Kraton Eropa Timur dan Kraton Tiongkok Utara di arah Barat Laut-Tenggara, serta Kraton Siberia dan Kraton Tarim di arah Timur Laut-Barat Daya. Sabuk ini terbentuk oleh penutupan laut selama Neoproterozoikum hingga akhir waktu Fanerozoikum, dari sekitar 750 hingga 150 juta tahun yang lalu. Seperti banyak sabuk orogenik akresi lainnya, Sabuk Orogenik Asia Tengah terdiri dari sejumlah besar busur magmatik, cekungan terkait busur, kompleks akresi, gunung laut, fragmen benua, dan ofiolit. Sabuk ini juga dianggap sebagai sabuk orogenik tubrukan yang relatif khas karena kompleks subduksi-akresi yang tersebar luas dan batuan magmatik busur dapat ditemukan di wilayah tersebut, tetapi cekungan muka daratan terkait tumbukan tidaklah umum ditemukan pada sabuk ini.

Sejarah pembentukan Sabuk Orogenik Asia Tengah cukup kompleks dan sangat diperdebatkan di kalangan ilmuwan dan akademisi. Saat ini, ada dua hipotesis evolusi utama yang berpotensi menjelaskan sejarah geologis Sabuk Orogenik Asia Tengah. Salah satu hipotesis yang dikemukakan oleh ahli geologi Celal Sengor mengusulkan bahwa Sabuk Orogenik Asia Tengah terbentuk karena akresi beberapa busur samudera dan kerak benua, sementara hipotesis lain menyatakan bahwa sabuk ini dihasilkan dengan mengakumulasi kompleks subduksi-akresi pada busur magmatik.

Sabuk Orogenik Asia Tengah sekarang menjadi salah satu sabuk orogenik yang paling banyak diteliti di dunia karena signifikansinya yang tinggi dalam meneliti akresi benua dan pembentukan bijih. Sabuk ini mengandung banyak sumber daya alam, termasuk bijih mineral, minyak, dan gas. Sumber daya mineral yang kaya ini menjelaskan mengapa Sabuk Orogenik Asia Tengah juga disebut domain metalogenik Asia Tengah, yang merupakan salah satu domain metalogenik terbesar di dunia.
jmpl|745x745px|Gambar 1 Peta lokasi CAOB. Diadaptasi dari Han dan Zhuu 2017.  Peta tersebut menunjukkan bahwa Sabuk Orogenik Asia Tengah terletak di bagian utara Asia, dan dapat dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu oroklin Kazakhstan dan oroklin Tuva-Mongolia. Sabuk ini dibatasi oleh Kraton Eropa Timur, Kraton Siberia, Kraton Karakum, Kraton Tarim, dan Kraton Cina Utara.  Sabuk Orogenik Asia Tengah terdiri dari fragmen kerak benua, busur magmatik, dan kompleks akresi subduksi, yang didefinisikan sebagai sedimen atau kerak samudra yang diakresikan ke kerak benua pada zona subduksi. 

 Lokasi 
Seperti orogeni akresi pada umumnya, Sabuk Orogenik Asia Tengah panjang dan lebar. Sabuk ini menempati sekitar 30% dari luas permukaan daratan di seluruh Asia. Terletak di dalam wilayah enam negara, yaitu China, Kazakhstan, Kyrgyzstan, Mongolia, Rusia, dan Uzbekistan. Sabuk Orogenik Asia Tengah terletak di antara kraton Eropa Timur dan kraton Cina Utara pada arah Barat Laut-Tenggara, dan antara kraton Siberia dan kraton Tarim pada arah Timur Laut-Barat Daya. Sabuk ini memanjang sekitar 2500 km dari arah Timur ke Barat.

 Geologi 
Sabuk Orogenik Asia Tengah memiliki sejarah geologis yang panjang dan rumit. Melalui pemetaan, ahli geologi menyimpulkan bahwa formasi geologi ini memiliki arah formasi yang lebih muda ke selatan, artinya batuan di utara lebih tua dari batuan di selatan. Cekungan sedimen Kenozoikum - Mesozoikum dapat ditemukan di bagian timur Sabuk Orogenik Asia Tengah sedangkan batuan vulkanik-plutonik yang terbentuk dari Paleozoikum hingga Mesozoikum dapat ditemukan di bagian tengah dan barat Sabuk Orogenik. Sabuk ini memiliki perkembangan granitoid yang luas karena sekitar 60% dari area sabuk yang terbuka terbuat dari granitoid, sementara sebagian besar batuan dasar yang terbuka terbentuk antara 550 dan 100 juta tahun yang lalu.

 Wilayah Utama CAOB 
Sabuk Orogenik Asia Tengah memiliki tektonika akresi yang kompleks, yang didokumentasikan dengan baik di dua wilayah utama. Salah satunya, yaitu "Kazakhstan Orocline", terletak di bagian barat sabuk tersebut, yaitu di Xinjiang Utara di China dan Kokchetav-Balkash di Kazakhstan. Satu lagi, yaitu "Orocline Tuva-Mongol", terletak di bagian timur sabuk, yaitu di Mongolia Dalam, Mongolia, dan Rusia selatan.
jmpl|597x597px| Gambar 2 Penampang bagian dari Orocline Kazakhstan. Diadaptasi dari Biske 2015.  Gambar ini menunjukkan struktur lipatan dan nappe dari bagian Oroklin Kazakhstan.  Struktur ini terbentuk karena kondisi tektonik kompresional.  Bagian oroklin ini sebagian besar terdiri dari batuan sedimen dan batuan beku ekstrusif, artinya mereka mengikuti hukum superposisi selama pembentukan. Lipatan sinklinnya saat ini menggambarkan bahwa wilayah tersebut mengalami gaya tektonik kompresional, dan lapisan horizontal permulaannya terlipat di kemudian hari dalam sejarah geologis. 

 Oroklin Kazakhstan 
Oroklin Kazakhstan, yang terletak di utara kraton Tarim dan kraton Karakum, serta di tenggara Baltica, adalah lengkungan Sabuk Orogenik Asia Tengah, yang terdiri dari pecahan-pecahan benua yang terbentuk pada akhir Paleozoikum.

Pada masa Prakambrium, terran utama oroklin Kazakhstan sebagian besar adalah batuan metamorf Mesoproterozoikum, yang berpotensi memiliki afinitas Gondwana. Mereka kemudian ditutupi oleh sedimen dari Neoproterozoic dan Kambrium ke Ordovisium Hilir. Batuan volkanik busur kepulauan, dan rijang yang terbentuk di lingkungan laut dalam merupakan jenis batuan yang dominan pada Paleozoikum. Pada akhir Ordovician dan Silurian, akresi paleo-Kazakhstan selesai, yang berarti bahwa materi telah ditambahkan ke paleo-Kazakhstan di zona subduksi. Batuan Devonian dan Karbon berikutnya yang diendapkan di paleo-Kazakhstan sebagian besar adalah batuan vulkanik yang terbentuk dari busur benua.

Selama periode Devonian hingga Awal Karbon, beberapa ketidakselarasan terbentuk, bersama dengan penonjolan di belakang sabuk vulkanik Balkhash-Yili, yang mendokumentasikan peristiwa akresi lateral kerak benua. Tumbukan antara paleo-Kazakhstan dan Tarim terjadi dari Karbon tengah hingga awal Permian.

Dorongan tepi selatan di bagian utara Tienshan Selatan terdiri dari ofiolit, akumulasi batuan metamorf tingkat tinggi, basal, dan rijang yang terbentuk di lingkungan laut dalam. Batuan ini didorongkan kepada karbonat dan turbidit dari benua selatan selama Silurian hingga Karbon. Pada akhir Paleozoikum, batuan ini mengalami deformasi dalam dua fase.

Beberapa patahan geologis yang terbentuk dapat ditemukan di Kazakhstan.
jmpl|606x606px| Gambar 3 Penampang bagian dari Orocline Tuva Mongolia. Diadaptasi dari Lehmann et al. 2010.  Potongan melintang ini menunjukkan bahwa batuan terlipat di bawah gaya tekan, dan sebagian meleleh karena gesekan, menyebabkan pencairan kerak, dan dengan demikian terbentuk Oroklin Tuva-Mongolia. 

 Oroklin Tuva-Mongolia 
Geologi oroklin Tuva-Mongolia dapat dibagi menjadi dua bagian besar. Satu di antaranya terbentuk pada masa Prakambrium, sedangkan yang lainnya terdiri dari batuan sedimen di utara dan batuan vulkanik yang terbentuk pada masa Paleozoikum di selatan oroklin.

Untuk bagian utara oroklin, mengandung batuan metamorf Prakambrium hingga Paleozoikum awal, ofiolit Neoproterozoikum, batuan vulkanik yang terbentuk pada busur pulau Paleozoikum awal, dan beberapa sedimen vulkaniklastik terkait. Batuan ini kemudian ditutupi oleh sedimen Devonian hingga Carboniferous dan dipengaruhi oleh aktivitas vulkanik selama era Permian. Untuk bagian selatan Oroklin Tuva-Mongolia, sebagian besar batuan di sana merupakan batuan vulkanik Paleozoikum awal hingga akhir dengan ofiolit yang terbentuk selama penutupan samudra, terutama penutupan Samudra Palaeo-Asia yang dimulai pada Awal Karbon dan berakhir pada Permian Akhir atau Trias Awal. Sedimen vulkaniklastik yang terbentuk selama Karbon Akhir hingga Permian juga umum terdapat di wilayah ini. Untuk kedua bagian di Orocline Tuva-Mongolia, intrusi granit terjadi setelah peristiwa pembangunan gunung dan ditutupi oleh batuan vulkanik dan sedimen yang terbentuk selama Jurassic hingga Cretaceous.

 Ofiolit di CAOB 
Ofiolit, yang merupakan fragmen kerak samudera yang terangkat dan terekspos dengan potongan - potongan mantel atas, dianggap dapat memberikan informasi penting mengenai sejarah pembentukan dan evolusi sabuk orogenik. Tabel berikut menunjukkan lokasi beberapa ofiolit yang dapat ditemukan di Sabuk Orogenik Asia Tengah dan interpretasi terkait pada sejarah evolusi Sabuk Orogenik Asia Tengah.
+Tabel 1: Detail dan interpretasi ofiolit yang ditemukan di CAOB Usia Lokasi Nama kompleks Tipe Batuan Penafsiran 1020 Ma Sabuk Sayan di tepi selatan Kraton Siberia Kompleks Dunzhugur Plagiogranit  Indikasi keberadaan Samudera Paleo-Asia sejak Mesoproterozoikum terakhir. 971-892 Ma Margin selatan Siberia dan di Mongolia Melange ofiolitik neoproterozoikum Plagiogranit, basal dan gabro  Ofiolit menjadi lebih muda ketika bergerak dari utara ke selatan. Ini menunjukkan bahwa CAOB tumbuh perlahan ke selatan.  571 Ma Mongolia Barat Laut ofiolit Dariv Mikrogabro dan plagiogranit  568 Ma Mongolia Barat Laut Ofiolit Khantaishir Mikrogabro dan plagiogranit  697-628 Ma Bagian utara Pegunungan Khingan Besar  - - Kambrium Mongolia Selatan,  Junggar Barat,  Junggar Timur Almantai,  Hongliuhe  dan Xichangjing di Beishan Orogen  - -

 Evolusi geologis 
Dengan menjadi orogen akresi, sejarah evolusi geologis Sabuk Orogenik Asia Tengah sangatlah kompleks. Ada dua hipotesis evolusi utama yang telah diusulkan. Salah satu hipotesis menyatakan bahwa busur samudera dan kemungkinan blok benua yang berasal dari Gondwana diakresikan ke kraton Siberia, Rusia, dan China Utara. Hipotesis lain menunjukkan bahwa kolase Asia Tengah terbuat dari akumulasi bahan Paleozoikum yang berasal dari subduksi, akresi, dan deformasi busur magmatik tunggal. Meskipun Sabuk Orogenik telah berada di garis depan penelitian orogen akresi, tidak ada konsensus mengenai sejarah pembentukan Sabuk Orogenik Asia Tengah.

Penjelasan lebih lanjut dari dua hipotesis evolusi geologis Sabuk Orogenik Asia Tengah diberikan di bawah ini.

 Dua hipotesis pembentukan CAOB 

 Hipotesis pertama 
jmpl|762x762px| Gambar 4 Diagram yang menunjukkan proses pembentukan CAOB Xinjiang Utara pada hipotesis pertama. Diadaptasi dari Xiao et al. 2008.  Hipotesis ini menggambarkan bahwa Sabuk Orogenik Asia Tengah terbentuk dari akresi beberapa busur samudera dan fragmen benua. 
Hipotesis pertama menyatakan bahwa batas selatan benua Siberia terbentuk dari akresi beberapa busur samudera dan, kemungkinan, bagian dari benua yang berasal dari Gondwana, superbenua yang ada dari Neoproterozoikum hingga Jurassic, hingga kraton Rusia, Siberia, dan Cina Utara.

Hipotesis ini menunjukkan bahwa subduksi orogen di Sabuk Orogenik Asia Tengah dimulai pada akhir Prakambrium dan Sabuk Orogenik mencapai ketinggian tertinggi dengan penggabungan margin pasif Tarim dan sistem akresi utara hingga Permian akhir dan Trias tengah. Hipotesis ini menyatakan bahwa Sabuk Orogenik Asia Tengah melibatkan banyak subduksi, tumbukan dalam orientasi paralel, akresi, penggabungan mikrokontinen, dan pelengkungan oroklin.

Masih diperdebatkan apakah mikrokontinen yang berasal dari Gondwana terlibat dalam pembentukan Sabuk Orogenik Asia Tengah dalam hipotesis ini karena struktur asli Sabuk Orogenik sangat terdeformasi dan terpecah sepanjang proses evolusi tektonik.

 Hipotesis kedua 
Hipotesis kedua yang diajukan oleh ahli geologi Celal Sengor pada tahun 1993 menyatakan bahwa Sabuk Orogenik Asia Tengah terbentuk karena akumulasi bahan subduksi-akresi Paleozoikum terhadap busur magmatik tunggal. Seluruh proses pembentukan Sabuk Orogenik Asia Tengah dijelaskan di bawah ini dan dirangkum dalam Tabel 2 dan Gambar 5.

Hipotesis ini menunjukkan bahwa kraton Baltica melekat dengan kraton Siberia selama periode Ediacaran. Lokasi mereka selama era Ediacaran dikonfirmasi dari data paleomagnetik. Perpecahan benua antara Baltica dan Siberia terjadi dari akhir Ediacaran sampai Cambrian (610-520 Myr). Selama periode ini, tumbukan mikrokontinen dan subduksi terjadi di utara kraton Siberia. Selama era Silurian Tengah (430-424 Myr), busur Kipchak, yang merupakan fragmen yang terbentuk akibat retakan Baltica dan Siberia, ujung utaranya melekat pada kraton Siberia dan ujung selatannya bebas dari keterikatan pada kraton Baltica. Sementara itu, kompleks akresi yang terbentuk selama subduksi mikrokontinen di utara kraton Siberia dan jumlah bahan akresi di busur Kipchak berkurang ke arah barat daya karena lebih jauh dari sumbernya di Siberia. Selama Devonian Awal (390-386 Myr), tidak ada lagi pertumbuhan tambahan kompleks subduksi-akresi di ujung selatan busur Kipchak karena masuknya lapisan tebal material klastik Devonian Awal secara tiba-tiba dan penurunan subduksi terkait magmatisme secara bersamaan. Hal ini dapat dijelaskan dengan tumbukan busur Mugodzhar di utara Baltica dengan ujung selatan busur Kipchak. Di sisi lain, baji akresi subduksi mulai tumbuh di utara busur Kipchak. Pada Devonian Akhir (367-362 Myr), subduksi-akresi dan magmatisme busur menghasilkan kerak benua yang memiliki ketebalan normal. Selama Awal Karbon (332-318 Myr), kraton Baltica bermigrasi menuju kraton Siberia, yang menyebabkan subduksi di bawah ujung selatan asli busur Kipchak. Selama Karbon Akhir (318-303 Myr), Baltica dan Siberia mengalami geseran sisi kanan, dikombinasikan dengan gaya kompresional, seluruh oroklin Kazakhstan menjadi lebih rapat. Hingga Permian Awal (269-260 Myr), cekungan Nurol, yang merupakan kerak benua yang membentang, terbentuk dan magmatisme alkalin terjadi di dasarnya. Akhirnya, selama Permian Akhir (225–251 Myr), arah geseran Baltica dan Siberia berbalik saat zona geser Gornostaev berpindah ke selatan dan timur Siberia. Dengan kejadian terakhir selama Permian Akhir ini, hipotesis Sengor tentang evolusi Sabuk Orogenik Asia Tengah telah selesai.

Diperkirakan bahwa sekitar 2,5 juta kilometer persegi materi yang relatif muda telah ditambahkan ke Asia dalam kurun waktu sekitar 350 juta tahun,membuat Sabuk Orogenik Asia Tengah menjadi salah satu formasi kerak muda terpenting sejak akhir Proterozoikum. Namun, beberapa ahli geologi berpendapat bahwa luasnya kerak juvenil yang terbentuk selama Paleozoikum ditaksir terlalu tinggi karena banyak granit Fanerozoikum yang ditemukan di sabuk tersebut awalnya terbentuk di Mesoproterozik dan kemudian diolah kembali oleh kerak.Wilde, Simon A. (November 2015). "Final amalgamation of the Central Asian Orogenic Belt in NE China: Paleo-Asian Ocean closure versus Paleo-Pacific plate subduction — A review of the evidence". Tectonophysics. 662: 345–362. Bibcode:2015Tectp.662..345W. doi:10.1016/j.tecto.2015.05.006. ISSN 0040-1951.
+Tabel 2: Proses Pembentukan CAOB menurut Hipotesis yang diajukan oleh Sengor et al. 1993 Periode Tahun ( Mr ) Peristiwa Perkataan Ediacaran 610 – Kraton Baltica dan Kraton Siberia melekat satu sama lain di sepanjang batas utara mereka saat ini.  Ediacaran Akhir – Cambrian 610-520 Perpecahan benua untuk membentuk kraton Baltica dan Siberia ;
Tumbukan mikrokontinen dan subduksi terjadi di utara kraton Siberia .  Lihat Gambar 5A. Silur Tengah 430-424 formasi busur Kipchak akibat rifting Baltica dan Siberia ;
Kompleks akresi terbentuk akibat subduksi mikrokontinen di utara kraton Siberia .  Busur Kipchak memiliki ujung utara yang melekat pada kraton Siberia dan ujung selatannya bebas dari kraton Baltica .
Bahan akresi di busur Kipchak menurun ke arah barat daya karena lebih jauh dari sumber di Siberia . 

Lihat Gambar 5B. Devonian awal 390-386 Tumbukan busur Mudgodzhar di utara Baltica dengan ujung selatan busur Kipchak;
Baji subduksi-akresi tumbuh di utara busur Kipchak.  Tidak ada lagi pertumbuhan tambahan kompleks subduksi-akresi di ujung selatan busur Kipchak karena masuknya material klastik secara tiba-tiba di ujung selatan busur Kipchak dan penurunan magmatisme terkait subduksi .  Lihat Gambar 5C. Devonian Akhir 367-362 Kerak benua terbentuk karena subduksi-akresi dan magmatisme busur.  Lihat Gambar 5D. Awal Karbon 332-318 Kraton Baltica bermigrasi ke arah kraton Siberia .  Hal ini menyebabkan subduksi di bawah ujung selatan busur Kipchak yang asli.  Lihat Gambar 5E. Karbon Akhir 318-303 Baltica dan Siberia mengalami gaya geser dan kompresi lateral kanan .  Seluruh orocline Kazakhstan menjadi lebih padat.  Lihat Gambar 5F. Permian Awal 269-260 Formasi cekungan Nurol;
Magmatisme alkalin di basement cekungan Nurol.  Cekungan Nurol adalah kerak benua yang membentang.  Lihat Gambar 5G. Akhir Permian 225–251 Arah geser Baltica dan Siberia berbalik arah saat zona geser Gornostaev bergerak ke selatan dan timur Siberia.  Lihat Gambar 5H.
pus|jmpl|994x994px| Gambar 5 Diagram yang menunjukkan sejarah evolusi CAOB yang dikemukakan oleh Sengor. Diadaptasi dari Sengor 1993. Hipotesis ini menggambarkan bahwa Sabuk Orogenik Asia Tengah terbentuk karena akumulasi kompleks akresi terhadap busur magmatik tunggal.  Lihat penjelasan lebih rinci tentang sejarah evolusi CAOB di Tabel 2 .

 Pertanyaan utama 
Sabuk Orogenik Asia Tengah telah menjadi yang terdepan dalam penelitian sejak abad ke-21.  Terlepas dari upaya para ilmuwan internasional, masih banyak pertanyaan tentang Sabuk Orogenik Asia Tengah yang masih belum terjawab. Pertanyaan-pertanyaan tersebut diantaranya:

 Sejauh mana kerak benua CAOB yang masih berusia muda atau hasil daur ulang di Fanerozoikum; 
 Apakah microcontinents yang berasal dari Gondwana diakresikan ke Siberia, Kazakhstan, Tarim dan kraton Cina Utara; 
 Keseimbangan antara erosi tektonik dan pembentukan benua. 

 Kepentingan ekonomi 
Sabuk Orogenik Asia Tengah kaya akan sumber daya alam dan studi yang lebih luas di wilayah tersebut akan menghasilkan lebih banyak manfaat bagi masyarakat.

 Bijih mineral 
Sabuk Orogenik Asia Tengah kaya akan bijih mineral, termasuk platinum, emas, perak dan tembaga.  Tambang logam berharga ini dapat ditemukan dan dieksplorasi berdasarkan tata letak tektonik dan struktur sabuk orogenik. 

Untuk platinum, mineral terkaitnya dapat ditemukan di dunite, sejenis batuan beku intrusif ultramafik, dari kompleks Xiadong Alaska.  Platina biasanya muncul sebagai unsur golongan platina sulfida dan sulfarsenida. Platina juga bisa muncul sebagai inklusi kromit dan klinopiroksen atau sebagai butiran interstisial pada rekahan kromit. 

Untuk emas, tambang emas besar ditemukan di zona melange Nenjian-Heihe di dalam CAOB.  Tambang emas ini, yaitu endapan emas Yongxin, merupakan endapan emas yang dikendalikan rekahan dengan ketebalan 52m pada badan bijih terbesar.  Pirit, yang merupakan mineral terpenting yang menyimpan emas, dapat ditemukan di tambang. CAOB juga kaya akan tembaga kelas dunia.  Deposit Oksida Besi-Cu-Au Laoshankou, yang terletak di barat daya Kota Qinhe, Xinjian, Cina Barat Laut, dianggap sebagai salah satu cadangan tembaga dan emas berkualitas tinggi terpenting di Sabuk Orogenik Asia Tengah, dengan endapan yang ditampung oleh batuan vulkanik yang terbentuk selama Devonian Tengah. 

 Minyak dan gas 
Karena Sabuk Orogenik Asia Tengah memiliki tatanan tektonik yang kompleks, ia sering dikaitkan dengan berbagai jenis produksi energi di dunia.  Penting untuk dicatat bahwa beberapa cadangan hidrokarbon terkaya di dunia dapat ditemukan di wilayah dekat Sabuk Orogenik Asia Tengah.  Di dalam Sabuk Orogenik, cekungan yang mengandung minyak dan gas berkembang, seperti cekungan Junggar, Santanghu, dan Songliao,  di mana dua cekungan pertamanya terletak di bagian barat daya Sabuk Orogenik dan yang terakhir terletak di bagian timur Sabuk Orogenik.  Cekungan Yinggen-Ejinaqi, yang terletak di bagian selatan Sabuk Orogenik Asia Tengah diduga memiliki potensi cadangan hidrokarbon yang tinggi.  Penelitian dan analisis lebih lanjut diperlukan sebelum penggunaan komersial minyak dan gas dapat diekstraksi dari wilayah ini. 

 Referensi 

Kategori:Geologi Asia
Kategori:Orogeni Asia
Kategori:Halaman dengan terjemahan tak tertinjau